浅析工业自动化仪表与自动化控制技术

2017-08-22杜昌鸿

神州·上旬刊 2017年7期

杜昌鸿

摘要：随着工业生产技术的迅速发展，自动化已成为工业实践中的发展趋势和中堅力量，在工业生产效率和质量提高上发挥重要作用。本文通过探讨工业自动化仪表及自动化控制技术，以期对工业企业技术发展进步提供帮助。

关键词：工业自动化仪表；自动化控制技术；工业生产技术

当前工业技术随着科学的不断发展也日益繁荣和进步，向自动化、智能化、信息化拓展已成为工业生产的趋势。工业生产在智能化、自动化理论管理、技术管理、手段管控方面知识并随即扩散，在工业各个领域生根发芽，在市场上已得到普遍认同。我国工业生产迈入现代化水平，工业自动化仪表与自动化控制技术的发展是重要的里程碑。在此探讨工业自动化仪表的状况和自动化控制技术运用发展显得很有必要。

一、工业自动化仪表

（一）历史起源了解

工业仪表在上世纪三十年代兴起，又叫热工仪表，化工、石油提炼、冶金、热动力是其主要运用领域，当时的仪表有着庞大的体积，在连接性的热力状况的具体实践生产过程中，主要负责较简略的现场检验、记载和管理系列工作。到了四十年代早期，气动类仪表产生了，完成了与压力信号一致，到五十年代电气机械类调节器等工业仪表装置越来越多；至八十年代，有电子的全面控制设备产生，工业仪表与现代化智能系统进行了联系，工业仪表出现迅猛发展。

（二）工业自动化仪表概念

工业自动化仪表是在工业生产过程当中能实现智能化管控，对检验、管控、实施、展示等多项应用性能具备发挥作用的仪表。工业自动化仪表是相对过去传统的热工仪表而言，它避免了手工操作，取消人员现场监督，能自动的做好相关操作任务，并能实现信息传输到数据终端，具有省时省力、准确性提高、时效性增强的特征，体现了现代生产技术要求的低能耗、高效益，在企业安全生产、重大隐患排除方面发挥前瞻作用，并是有效数据采集、信息集成的重要提前，对企业提高生产效益实现良性循环中功不可没。

（三）工业自动化仪表工作原理

工业自动化仪表依据平衡原理，运用电平衡、力平衡、力矩平衡方面的知识实现无人操作的情况下在到自主管控、检测和记载，并将信息成功传递至终端进行再处理。工业自动化仪表通过本身具备的元件感知现场关于压力、温度、流量等指标，并利用变送器转化，将获取的电压量值、机械量值等进行更深入的扩展，并再将扩展的量值通过变送器传输到展示的器件，在反馈器件与测量量值比较后，以实现平衡。

（四）工业自动化仪表的分类

工业仪表的种类很多，从功能上划分有显示类、调节类、信号转换类等；从测量的角度上有流量仪表、压力仪表、温度仪表等。现主要介绍几种常见的依表。

1、检测仪表。检测仪表主要用于检测被测变量数值的大小，被测的变量值将通过变送器按标准信号转变。信号变化的上限和下限都是标准化的取值，即标准信号。

2、调节仪表。调节仪表在作用上有比例积分微分类、比例积分类、微分类三种，主要作用是自动控制。调节仪表按照预先设定的程序自动控制变量，并可独立在封闭式环境下进行。

3、显示仪表。显示仪表从显示的角度有模型、数据、图型三种，主要的功能是显示和记录被测的参数，在出现异常状况时，会用特别的高报或低报，让操作人员特别注意。

4、计算仪表。计算仪表从运算的关系上有开方、乘法、加法等类型，通过数学运算处理输入的参数变量。

二、自动化控制技术

（一）自动化控制技术概念

自动化控制技术指的是在现代工业领域、农业领域和制造业领域，在管控上机械、电气实现一体集成智能化的原理与技术。它一个很重要的特征是智能化管控，并分为半智能化和全智能化两种。

（二）自动化控制技术的发展趋势

1、机电一体化方向。自动化控制技术综合了电子知识、机械知识、信息知识，改变了常规自动化技术中繁琐的工作量，在定位、速度和适应控制与诊断、补偿、检索等功能方面能实现高精度。

2、结构设计标准化方向。设计原理呈现标准化和模块化在新产品成本降低、应用推广方面具有较大的优势和降低使用门槛。